Die Selbstkraft massiver geladener Teilchen

• Applicant: Professor Dr. Claus Lämmerzahl
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 2011 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 202233933

Die Bewegungsgleichung für ein Punktteilchen ist unproblematisch solange man das Eigenfeld des Teilchens vernachlässigen kann. Dann folgt ein ungeladenes Punktteilchen der Geodätengleichung im äußeren Gravitationsfeld und ein geladenes Teilchen folgt der Lorentzkraftgleichung im äußeren elektromagnetischen Feld. Ist das Eigenfeld nicht vernachlässigbar, so treten Singularitäten am Ort des Teilchens auf, was die Behandlung der Wirkung des Eigenfeldes auf das Teilchen (d.h., der sogenannten “Selbstkraft” oder “Strahlungsrückwirkung”) problematisch macht. Alle bisher vorgeschlagenen Bewegungsgleichungen, die die elektromagnetische oder die gravitative Selbstkraft berücksichtigen, haben unbefriedigende Eigenschaften oder gelten nur im Rahmen gewisser Näherungen. In diesem Projekt soll das Problem der Selbstkraft in der Elektrodynamik und in der Gravitationstheorie weiter untersucht werden. Dabei sollen konzeptionelle Fragen sowie (möglichst) exakte Lösungsmethoden im Vordergrund stehen. Das Problem der Selbstkraft ist nicht nur von grundsätzlicher sondern auch von praktischer Bedeutung, z.B. bei der Erzeugung von Synchrotronstrahlung durch Elektronen in Beschleunigern oder in astrophysikalischen Plasmen, sowie bei der Erzeugung von Gravitationswellen durch kompakte Objekte im Gravitationsfeld supermassiver Schwarzer Löcher.

• DFG Programme: Research Grants